Ultrazvuková diagnostika metamateriálových

Video: Ultrazvukové diagnostika zvierat

Výskumníci z North Carolina State University (USA) vyvinuli unikátnu technológiu, ktorá umožňuje, aby ultrazvukové vlny prenikajú vďaka kostí a kovu až po špeciálne vybraných štruktúr metamateriálových.

Tieto štruktúry kompenzáciu skreslenia priechodom ultrazvuku prostredníctvom takzvaných "aberrating vrstiev".

"Vyvinuli sme špeciálnu metamateriály, ktoré zvyšujú schopnosť ultrazvuku v diagnostike a liečbe, vrátane monitorovania krvného obehu a pri liečbe mozgových nádorov. Bolo ťažké v minulosti, pretože lebka narušovať zvukové vlny "- hovorí vedúci autor Dr Terry Shen Chen (Tarry Chen Shen), absolvent NC štátu.

"Tieto metamateriály možno použiť ako v priemysle a v leteckom priemysle. Napríklad by umožňujú detekovať trhliny hlboko do štruktúry kovovej konštrukcie, "- dodáva Dr. Yong Jing, profesor leteckého inžinierstva na University of North Carolina a spoluautor článku.

Ultrazvuková diagnostika je založená na použití vysokofrekvenčných zvukových vĺn, ktoré prenikajú do tkaniva a sa odráža od vnútorných štruktúr tela pre vytvorenie obrazu na obrazovke. Keď zvuková vlna narazí na nejaké prekážky, ako sú kosti alebo kovu, obraz je skreslený. Takéto prekážky sú nazývané "aberrating vrstvy."

Americkí vedci tento problém vyriešil pomocou jednotlivo vybranými metamateriálových štruktúr, ktoré umožňujú zohľadniť akustické vlastnosti aberrating vrstvu a zmierniť jej následky. V štruktúrach metamateriálových použitia radu membrán a malé rúrky s požadovanými akustickými vlastnosťami.

Vedci testovali nové technológie zatiaľ len v počítačovej simulácii a fyzického prototypu zariadenia iba v projekte. Počas simulácie, iba 28% z ultrazvukovej energie prechádza kosti, nie je použitý metamateriálových. S metamateriálových asi 88% energie ultrazvukových vĺn prenikajú aberrating vrstvy a dosiahol ciele.

Ultrazvuková diagnostika metamateriálových

Ultrazvuková diagnostika metamateriálových

Plán technológiu použiť predovšetkým pre zdravotnícke pomôcky. Po prvé, bude to umožňujú Ultrazvukové vlny prenikajú kostí lebky na liečbu ( "vypaľovanie") mozgových nádorov.

Delež v družabnih omrežjih:

Podobno